כמושג מתמטי, רעיון האפס חדש יחסית בחברה האנושית - ומהפכני ללא עוררין. מותר לבני אדם לפתח קואורדינטות של אלגברה, חישובים וקרטזיה; שאלות על תכונותיו ממשיכות להסית דיון מתמטי כיום. כך שזה אולי נשמע לא סביר שדבורים - חרקים מורכבים וקהילתיים בטוחים, אך חרקים בכל זאת - כנראה שלטו במושג האפסיות המספרית שלהם.
למרות מוחם בגודל שומשום, דבורי הדבש הוכיחו את עצמן פלאות עולם החרקים. החוקרים גילו שהם יכולים לספור עד כארבעה, להבדיל בין דפוסים מופשטים ולתקשר בין מיקומים עם דבורים אחרות. כעת, מדענים אוסטרלים מצאו מה יכולת להיות היכולת הקוגניטיבית המרשימה ביותר שלהם עד כה: "אפס עיבוד", או היכולת להמשיג את האין כערך מספרי שניתן להשוות עם כמויות מוחשיות יותר כמו אחת ושניים.
אף על פי שלכאורה אינטואיטיבי, היכולת להבין את האפס היא למעשה די נדירה בקרב מינים - ואינה נשמעת חסרי חוליות. בהודעה לעיתונות, מחברי המאמר שפורסם ב- 8 ביוני בכתב העת Science כיננו מינים בעלי יכולת זו "מועדון עילית" המורכב מינים שאנו רואים בדרך כלל אינטליגנטים למדי, כולל פרימטים, דולפינים ותוכים. אפילו בני האדם לא תמיד היו במועדון ההוא: הרעיון של אפס הופיע לראשונה בהודו בסביבות 458 לספירה, ולא נכנס למערב עד 1200, אז הביא עימו המתמטיקאי האיטלקי פיבונצ'י ושלל ספרות ערביות אחרות.
אולם חוקרי קוגניציה של בעלי חיים מאוניברסיטת RMIT במלבורן, אוניברסיטת מונאש בקליטון, אוסטרליה ואוניברסיטת טולוז בצרפת, חשבו שדבורי דבש עשויות להיות רק אחד המינים הבודדים שיכולים לתפוס את המושג. למרות העובדה שיש להם פחות ממיליון נוירונים במוחם - לעומת 86, 000 מיליון במוח אנושי - הצוות הכיר בפוטנציאל הקוגניטיבי שלהם.
"המעבדה שלי התחילה לצבור כמה ראיות לכך שדבורים יכולות לבצע כמה משימות קוגניטיביות מתקדמות, כמו שימוש בכלי עבודה, משחק 'כדורגל' - מניפולציה של כדור בכדי לקבל פרס - ולמידה לקודד מידע בפרצופים אנושיים", אומר אדריאן דייר, דוקטורנט באוניברסיטת RMIT במלבורן ומחבר משותף למחקר. "היינו מודעים לכך שהמודל החייתי הזה מסוגל מאוד ללמוד דברים מורכבים ... זה היה הזמן הנכון למסד ניסוי כדי לבדוק אם מוח הדבורים יכול לעבד את המושג אפס."
כדי לבחון השערה זו, הצוות לימד לראשונה את הדבורים את המושגים "גדול מ" ו"פחות מ ", שמחקרים קודמים הציעו שהדבורים יוכלו לעשות. החוקרים שיערו שאם הדבורים יוכלו להראות בהצלחה שהן מבינות שאפס הוא פחות ממספרים חיוביים שונים, זה היה מדגים את הבנתם של החרקים בערך המספרי של האפס.
לשם כך הם פיתו לראשונה שתי קבוצות של 10 דבורים כל אחת אל קיר שבו הוצגו שני לוחות לבנים המכילים מספרים שונים של צורות שחורות. הם החליטו ללמד את מחצית הדבורים "פחות מ" והחצי השני "גדול מ", תוך שימוש בתגמולים באוכל כדי לאמן את הדבורים לטוס לעבר הפאנל עם פחות או יותר צורות, בהתאמה. כאשר משווים שני לוחות לבנים עם מספר חיובי של צורות בכל אחד מהם, דבורים למדו במהירות לעוף לכיוון הנכון.
אולם האתגר האמיתי הגיע כאשר אחד הלוחות כלל לא הכיל צורות. בכמה ניסויים, הדבורים "פחות מ-" נהרו ללוח הריק, והדבורים "גדולות יותר" לפאנל עם צורות. למרות גודל המדגם הקטן של המחקר, החוקרים האמינו שהדבורים מציגות יכולת עיבוד אפסית.
ההצלחה של הדבורים בעיבוד אפס הייתה טובה בהרבה כאשר הושווה הלוח הריק עם לוח בעל צורות רבות - נניח ארבע או חמש - מאשר כאשר הושווה לפאנל המכיל פחות. במילים אחרות, ככל שמספר ההשוואה הגיע מאפס, כך הדבורים היו טובות יותר בקביעת איזה לוח יש פחות צורות. מעניין שזה עולה בקנה אחד עם התוצאות שמצאו החוקרים בילדים אנושיים בעזרת תכנון ניסיוני דומה, אומר דייר. לדבריו, הדמיון הזה בפיתוח של דבורים ובני אדם ביכולת עיבוד אפס מרמז שדבורים ובני אדם ככל הנראה ממשיכים לאפס בדרכים אנלוגיות.
מומחים אחרים להכרה של דבורים, עם זאת, בספק אם ניסוי זה מוכיח באופן סופי שדבורים משיגות את מושג האפס. קלינט פרי, עמית מחקר באוניברסיטת קווין מרי בלונדון שבילה חלק ניכר מהקריירה שלו בחקר קוגניציה של דבורים, אומר שיכול להיות שיהיו הסברים אחרים להתנהגות הדבורים שגורמים לו "לא להיות משוכנע" שדבורים באמת מבינות את מושג אפס.
"ההסבר המדויק יותר לתוצאות הוא שהדבורים השתמשו ב'היסטוריית תגמול 'כדי לפתור את המשימה - כלומר באיזו תדירות כל סוג של גירוי זכה לתגמול", אומר פרי. ייתכן שדבורים "פחות מ", למשל, למדו רק שהלוח הריק זיכה אותם בתגמול של 100 אחוז מהזמן, הלוח בעל צורה אחת 80 אחוז מהזמן וכן הלאה. במילים אחרות, הם פשוט שיחקו את הסיכויים הטובים ביותר שיכולים להיות עם הפאנלים שהוצגו, מבלי שהם בהכרח הבינו את הרעיון.
"יכולתי לראות [עיבוד אפס של דבורים] כאפשרות - היכולת לספור ולהיות מסוגלת להעריך את הערך של מספרים יכולה לתת יתרון אדפטיבי להישרדות", אומר פרי. "אני לא מבין מדוע [דבורים] לא הצליחו. אבל יש לחזור על ניסויים אלה ולאמת את הפרשנות כדי להגיע לזה. "
דייר נותר אופטימי לגבי תוקף תוצאות קבוצתו. הוא גם אומר שמחקר זה מצביע על כך שהיכולת להמשיג את האפס יכולה להיות נפוצה יותר ממה שאנחנו חושבים - בני אדם קדומים, הוא מניח, ככל הנראה פוטנציאל לעיבוד אפס, מבחינה קוגניטיבית.
"היו לנו כמה תרבויות אנושיות עתיקות שנראה כי מעולם לא השתמשו במושג אפס ... אבל כשאנחנו מסתכלים על מיני בעלי חיים, אנו רואים שמוחם מסוגל לעבד מידע זה, " אומר דייר. "אז לתרבויות קדומות היו מוח שבוודאות יכול היה לעבד אפס. זה היה רק משהו בהקמת התרבות שלהם; הם לא כל כך התעניינו לחשוב על רצפי מספרים. "
השלכה מעשית אחת למחקר נעוצה בפיתוח בינה מלאכותית; דייר חושב שהנדסה הפוכה כיצד מוחם של בעלי חיים כמו דבורים עובד יכול לעזור לנו לשפר את היכולות של מוחות מלאכותיים. אולם השלב הראשון הוא בחינת התהליכים המוחיים שמאחורי יכולת זו.
"אנו עם שחר הניסיון להבין את מושג האפס ואיך המוח שלנו עשוי לקודד אותו, " הוא אומר. "מחקר זה הניב נתונים התנהגותיים באיכות גבוהה, ומתוכם ניתן לבצע מסקנות. אבל איננו מכירים את הרשתות העצביות המדויקות - זוהי עבודה עתידית שאנחנו מקווים לעשות. "
